常用SMT元件基础知识简介

一、概况

目前我国电子工业的技术标准分为三级, 即国家标准、部标准、企业标准。每一级标准一般又可分为三层。第一层为基础标准和专业基础标准。如电子元器件的使用环境条件标准、文字符号、设计文件分类编号、某专业的名词术语、试验方法等。第二层为产品的总技术条件(简称总技)。总技规定了某一大类产品的共性技术规定¸如某基础术语¸参数分类及等级¸应检查测试的项目及其方法等。第三层为总技下属的某个产品的产品标准¸或称分技术条件。它包括某个产品具体的参数指标和产品的外形结构尺寸等。

二、常用元件的型号命名方法

1.电阻器、电容器、电位器型号命名方法

根据国家标准GB2470-81《电子设备用电阻器、电容器型号命名方法》的规定¸电阻器、电容器产品型号一般由以下四部份组成:

(1)第一部份用一字母表示产品的主称

R 电阻器             C  电容器

(2)第二部份用字母表示产品的材料(电阻的导电材料¸电容器的介质材料) ¸如下表所示:

字母	电阻器导电材料	电容器介质材料	字母	电阻器导电材料	电容器介质材料
A		钽电解	Q		漆膜
B		聚苯乙烯等非极性有机薄膜	S	有机实芯
C		高频陶瓷	T	碳膜	低频陶瓷
D		铝电解	V		云母纸
E		其他材料电解	X	线绕
G		合金电解	Y	氧化膜	云母
H	合成膜	纸膜复合	Z		纸
I	玻璃秞膜	玻璃秞
J	金属膜(箔)	金属化纸
L		聚酯等极性有机薄膜
N	无机实芯	铌电解
O		玻璃膜

(3)第三部份一般用数字表示分类¸个别类型用字母表示¸如下表所示:

数字	电阻器	瓷介电容器	云母电容器	有机电容器	电解电容器
1	普通	圆形	非密封	非密封	箔式
2	普通	管形	非密封	非密封	箔式
3	超高频	叠片	密封	密封	烧结粉 非固体
4	高阻	独石	密封	密封	烧结粉 固体
5	高温	穿心		穿心
6		支柱等
7	精密				无极性
8	高压	高压	高压	高压
9	特殊			特殊	特殊

字母	电阻器	电容器
G T W	高功率 可调	高功率   微调

(4)第四部份用数字表示序号¸以区分外形尺寸和性能指标。

对材料特征相同¸仅尺寸、性能指标略有差别但基本上不影响互换的产品给同一序号。

对材料特征相同¸仅尺寸、性能指标略有差别已明显影响互换时(但该差仍并非本质的¸而属于今后统一技术标准时应予统一的差别)¸仍给同一序号¸但在同一序号后用一字母作为区别代号。此时该字母作为该型号的组成部份¸但在统一该产品的技术标准时应取消区别代号。

(5)举例

电位器型号中材料部份用字母所表示的意义

字母	电位器导电材料	字母	电位器导电材料
H S N J	合成碳膜 有机实芯 无机实芯 金属膜	Y I X	氧化膜 玻璃铀膜 线绕

2.敏感电阻器型号命名方法

根据标准SJ1150-82《敏感元件型号命名方法》的规定¸热敏电阻器、光敏电阻器、压敏电阻器、湿敏电阻器、磁敏电阻器、力敏电阻器和气敏电阻器¸这些敏感电阻器的产品型号按下面所述的方法命名。

产品型号由下列四部份组成:

第一部份: 主称(用字母表示)

第二部份: 类别(用字母表示)

第三部份: 用途和特征(用字母或数字表示)

第四部份: 序号(用数字表示)

下面介绍产品型号组成部份的符号及意义

主称		类别
符号	意义	符号	意义
M	敏 感 电 阻 器	F Z G Y S Q L C	负温度系数热敏电阻器 正温度系数热敏电阻器 光敏电阻器 压敏电阻器 湿敏电阻器 气敏电阻器 力敏电阻器 磁敏电阻器

 

	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
负温度系数 热敏电阻器	特殊用	普通用	稳压用	微波测量用	旁热用	测温用	控温用		线性型
正温度系数 热敏电阻器		普通用				测温用	控温用	消磁用		恒温用
光敏电阻器	特殊	紫外光	紫外光	紫外光	可见光	可见光	可见光	红外光	红外光	红外光
力敏电阻器		硅应变片	硅应变梁	硅杯

W

G

P

N

K

L

H

E

B

C

S

Q

Y

压敏电阻

稳压用

高压保护用

高频用

高能用

高可靠型

防雷用

灭弧用

消噪用

补偿用

消磁用

湿敏电阻

控湿用

测湿用

气敏电阻

可燃性

烟敏

磁敏电阻

电位器

电阻器

应用举例:

M F  1  1 普通负温度系数热敏电阻器

1) 2)  3) 4)

M F  4  1 普通旁热式负温度系数热敏电阻器

1) 2)  3) 4)

M F  4  1  A  普通旁热式负温度系数热敏电阻器

1) 2)  3) 4)  区别代号

注: 1)为主称 2)为材料  3)为分类  4)为序号

补充说明:

热敏电阻器分类中的“普通” ¸是指工作温度在-55~+315℃范围内¸没有特殊的技术和结构要求者。

1.电感器型号命名方法

这里介绍的是一些习惯上使用的命名方法¸仅供参考

1)电感线圈的型号命名方法

电感线圈的字母组成的型号、代号及其意义如下:

第一部份: 主称¸用字母表示(其中L表示线圈¸ZL表示高频或低频阻流圈)

第二部份: 特征¸用字母表示(其中G表示高频)

第三部份: 型式¸用字母表示(其中X表示小型)

第四部份: 区别代号¸用字母表示

2)中频变压器的型号命名方法

它由三部份组成:

第一部份: 主称¸用字母表示

第二部份: 尺寸¸用数字表示

第三部份: 级数¸用数字表示

各部份的字母和数字所表示的意义见下表所示:

主称		尺寸		级数
字母	名称、特征、用途	数字	外行尺寸(mm)	数字	用于中放级数
T	中频变压器	1	7*7*12	1	第一级
L	线圈或振荡线圈	2	10*10*14	2	第二级
T	磁性瓷芯片	3	12*12*16	3	第三级
F	调幅收音机用	4	20*25*36
S	短波段

例如: TTF-3-1 为调幅收音机用磁性瓷芯式中频变压器¸外形尺寸为12*12*16mm¸级数为第一级。

3)变压器型号的命名方法

它由三部份组成:

第一部份: 主称¸用字母表示

第二部份: 功率¸用数字表示¸计量单位用VA或W标志¸但RB型变压器除外

第三部份: 序号¸用数字表示

主称部份字母表示的意义见下表所示

字母	意义
DB CB RB GB HB SB或ZB SB或EB	电源变压器 音频输出变压器 音频输入变压器 高压变压器 灯丝变压器 音频(定阻式)输送变压器 音频(定压式或自耦式)输送变压器

例如: DB-60-2 表示为60VA电源变压器

2.电声器件型号命名方法

根据SJ144-82《电声器件型号命名方法》的规定¸扬声器、传声器、耳机、送话器、受话器组的型号组成项目及其排列顺序如下:

   主称          分类          特征         序号

电声器件的型号组成项目中¸主称不得省略¸分类和特征根据具体情况确定。各类动圈式号筒扬声器、号筒式组合扬声器、扬声系统、复合扬声器不标志分类。

型号项目中代号的组成方法是这样的¸主称¸分类淂特征用其汉语拼音的第一个或第二个大写字母作为代号¸但有时为了避免重复¸也可采用第三个大写字母; 主称用一个或二个字母表示; 型号的主要组成部份最多不超过四个字母。口径、功率、序号均采用阿拉伯数字表示。

主称	简称	代号	主称	简称	代号
扬声器 传声器 耳机 送话器 受话器 送话器组 两用换能器	扬 传 耳 送 受(组) 换	Y C E O S N H	(扬声器)声柱 扬声器系统 复合扬声器 号筒式组合扬声器	扬柱 扬系 扬复 号组	YZ YX YF HZ

分类	简称	代号
电磁式 动圈式(电动式) 带式 等电动式(平膜音圈式) 压电式 电容式(静电式) 驻极体式 碳粒式 气流式	磁 动 带 等 压 容 驻 碳 气	C D A E Y R Z T Q

特征1	简称	代号	特征1	简称	代号
号筒式 椭圆式 球顶式 接触式 气导式	号 椭 球 接 气	H T Q J I	耳塞式 耳挂式 听诊式 头戴式 手持式	塞 挂 诊 戴 持	S G Z D C

特征2	简称	代号	特征2	简称	代号
高频 中频 低频 立体声 抗噪声	高 中 低 立 抗	G Z D L K	测试用 飞行用 坦克用 舰艇用 炮兵用	测 飞 坦 舰 炮	C F T J P

动圈式纸盆扬声器和其他各类锥形直接幅射式扬声器以其形状、用途、口径为特征依次标志。圆形标直径¸尺寸以mm为单位; 椭圆形先标短轴后标长轴¸尺寸以cm为单位。如直径为80mm的圆形动圈式纸盆扬声器标为YD80(80为特征标志); 短轴10cm长轴16cm的椭圆形

动圈式纸盆扬声器标为YDT1016(T1016为特征标志) 。椭圆形扬声器尺寸小于或等于0.5cm的尾数舍去¸不留小数¸如短轴6.5cm长轴10cm的椭圆形动圈式纸盆扬声器标为YD610(T610为特征标志)。

中、高频各类扬声器除锥形直接幅射式中、高频扬声器外¸均以形状、用途、额定功率为特征依次标志。如额定功率为5VA的高频筒式动圈扬声器标为YHG5(HG5为特征标志); 额定功率为3VA的中频球顶式动圈扬声器标为YDQZ3(QZ3为特征标志)。

三、固定电阻器、电容器的标志方法

1.直标法

是指在阻容元件表面直接标出它的主要参数和技术性能的一种标志方法。主要参数和技术性能的数值，用阿拉伯数字和文字符号单位标出。

2.文字符号法

是将需要标志出的主要参数与技术性能用文字、数字符合两者有规律的组合起来标志在阻容元件上的一种方法。

3.色标法

是指用不同颜色的带或点在产品表面上标出产品的主要参数的标志方法。各种颜色所表示的意义如下表所示：

颜色	有效数字	乘数	允许偏差﹪	工作电压V＊
银色 金色 黑色 棕色 红色 橙色 黄色 绿色 蓝色 紫色 灰色 白色 无色	– – 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 –	10-2 10-1 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 –	±10 ±5 – ±1 ±2 – – ±0.5 ±0.25 ±0.1 – ±5 –20 ±20	– – 4 6.3 10 10 25 32 42 50 63 – –

注：＊工作电压的颜色标志只适用小型电解电容器，同时色点应标在正极引线得根部

固定电阻器的色标举例：

标称值为27000Ω，允许偏差±5﹪，其表示方法如下：

四、常用元件的图形符号

1.电阻器、电位器的图形符号

电阻器的图形符号如下：

 

符号中的长方块表示电阻本身的圆柱体，该长方块在绘制时，长与宽的比值约为3：1；长方块两边的短线分别表示电阻器的两条引线。

电阻器的额定功率大小，即瓦数大小，在电阻器的图形符号上也能表示出来，如下图所示：

2.电容器的图形符号

3.电感线圈和变压器的图形符号

五、常用元件基本概况

A.电阻器

1.作用：

在电路中用作负载电阻、分流器、分压器，与电容器配合作滤波器；在电源中作去耦电阻；确定晶体管工作点的偏置电阻；稳压电源中的取样电阻等。

2.主要参数

1)标称阻值和允许偏差

电阻器的精度计算式为： 

式中：R为电阻器实际阻值；R_R 为电阻器标称阻值

2)额定功率

电阻器承受功率负荷与环境温度的关系如下图：

 图中：P为允许功率；P_R 为额定功率；t_R为额定环境温度；t_min为最低环境温度；t_max为最高环境温度。

当环境温度低于额定环境温度时，即t＜t_R 时，电阻器可满负荷使用；当环境温度高于额定环境温度时，即t＞t_R 时，电阻器允许承受的功率按直线下降，应降负荷使用；当环境温度达到最高环境温度，即t＝t_max 时，允许承受的功率为零。

不同材料制成的电阻器，t_{R 、} t_{min 、} t_max 不同，具有不同的负荷特性。

3)噪声电动势

由于电阻体内载流子浓度的变化，在电阻器的两端产生不规则的电位起伏，称为电阻器的噪声，通常用噪声电动势来表示，其单位为μV/V或分贝(dB)。主要由热噪声和电流噪声两部分组成。

热噪声是由于电子在导体中的无规则运动而造成的。它仅与阻值、温度和外加电压的频

带有关，与材料、形状无关。这种噪声电压若经过放大后可以测量出来，或是变成声能后可以听到。

电流噪声是由于导体通过电流时，导电微粒之间以及非导电微粒之间不断发生碰撞而产生的机械振动，并使微粒之间的接触电阻不断变化的结果。它同外加直流电压成正比，并和电阻器的材料、结构等因素有关。故可以通过改善电阻基体材料表面光洁度、导体材料的粒度、电阻器的结构及其使用条件等方法，减小它的电流噪声。

对于接收机的高放级或高增益的前置放大器等电器，应选用噪声电动势低的电阻器，如金属膜电阻器、碳膜电阻器、线绕电阻器。

4)电阻温度系数

5)最高工作电压

式中P_R为额定功率；R_Lj 为临界阻值

R_Lj 是根据电阻器的额定功率，以及它的结构、尺寸等诸因素而确定的。

在使用电阻器时，当阻值R＜R_Lj 时，工作电压应低于额定电压。当阻值R＞R_Lj时，则

必须低于最高工作电压，以免产生极间击穿、飞弧现象或烧坏。

6)绝缘电阻

是指电阻器的电阻体与电阻体外壳（或任何导电安装件）之间所测得的电阻值。一

般在几十MΩ至几GΩ。

7)绝缘电压

是指相互连接起来的两端引线与外壳（或绝缘层）或导体安装件之间所能承受的电

压值。一般为最高工作电压的1.5~2倍。

8)老化系数

为了在较短时间内检验电阻的寿命长短，实际工作中常采用“加速老化”的方法。根据电阻器的类型，过负载一般选择在1.5~3倍。

9)电压系数

    式中u₂、u₁为外加电压；R₂－R₁为对应于u₂、u₁时的电阻值

由于系数表示了电阻值对外加电压的稳定程度。电压系数大，阻值对电压的依赖性强；

反之则弱。

10) 高频特性

电阻器在交流条件下工作时，随着工作频率的提高，电阻器本身的分布电感和分布电容所起的作用越来越明显。这对电阻器变为一个由电阻R_0，分布电感L_{R ，}分布电容C_R所组成的电路，如图所示：

1.电阻器的主要结构和规格

1)线绕电阻器

它是用高比电阻材料的电阻丝（常用的电阻丝有镍铬合金、康铜）缠绕在陶瓷骨架上制成的。其表面有的无保护层，为裸式线绕电阻器；有的被覆一层玻璃秞，为被秞线绕电阻器；有的涂覆一层有机材料漆或清漆，为涂漆线绕电阻器。表面采用了涂覆措施后，既有利于电阻器的机械保护，也有利于提高它对环境条件变化的稳定性。

2)膜式电阻器

膜式电阻器的基体是圆柱形的陶瓷棒或瓷管，导电体是依附于基体表面的薄膜。在生产过程中，控制薄膜的厚度和面积，或是通过刻槽使其有效长度增加而截面积减小，可以得到所需阻值的电阻器。电阻器的两端装上连有引线的罩帽与薄膜保持良好接触。电阻体的外层用漆或聚合树脂作为保护层，或用陶瓷材料做密封的外套。

根据所用材料和电阻膜形成工艺的不同，这种电阻器又分为碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、金属氮化膜电阻器、块金属膜电阻器等。

a.碳膜电阻器

采用汽油或庚烷通过真空高温热分解的结晶碳，沉积在棒状或管状的陶瓷骨架上制成的。

a.金属膜电阻器

其导电体通常是沉积在骨架上的一层金属薄膜或合金薄膜。它可采用化学沉积、高温分解、电镀和烧渗等各种方法制成。但最常用的是真空蒸气法，即将金属或合金材料在高真空下加热使其蒸发。然后沉积到温度较低的电阻基体上形成薄膜。

b.金属氧化膜电阻器

是将锡和锑的盐类配制成溶液，用喷雾器送入500~550℃的加热炉内被覆在旋转的陶瓷基体上而形成的。

c.合成碳膜电阻器

用有机粘合剂将碳黑、石墨和填充料配成悬浮液涂覆于绝缘基体上，经加热聚合而成的。

d.化学沉积膜电阻器

用单纯的化学反应在基体上沉积一层电阻膜而制成的电阻器，它的工艺特点是将基体经过敏化、活化处理后，再进行化学沉积制成电阻器。

e.块金属膜电阻器

将厚度为1~3um的平面形镍铬系合金材料作导电材料，粘结在玻璃基片上而形成的，

并采用光刻法使用电阻膜形成迂回途径。

3)实芯电阻器

是用碳质颗粒状导电物质（碳黑、石墨）、填料（云母粉、石英粉、玻璃粉、二氧化钛等）和粘合剂混合压制成实芯的电阻体。

4)金属玻璃铀电阻器

它属于厚膜电阻器。目前用得较多的是氧化钙为基的钙系金属玻璃铀电阻器。

B.电容器

1.基本概念

电容器是由两个金属电极，中间夹一层电介质构成的电子元件。在两个电极之间加上电压时，电极上就储存电荷，所以也常说电容器是充放电荷的电子元件。电容器储存电荷量的多少，取决于电容器的电容量，电容量在数值上等于一各导电极板上的电荷量与两块极板之间的电位差之比值，即：

C ＝ Q / U ＝ Q / （U_A－U_B）＝ Q / Ed ＝Q / （Qd /εs）＝εs / d

由上式可得知：电容量与电容器极板的有效面积（s）绝缘介质的介电常数（ε）极板之间的距离（d）有关。

除上述平板电容器外，还有许多其他结构形式的电容器。如：卷绕式电容器、圆柱形电容器、球形电容器等。根据电容器的结构方式，可以推导出相应的计算公式。譬如：

从所列举的等式来分析：电容器的电容量只与它的几何形状和线度有关，与其所带的电量无关。

2.作用

电容器在电路中，可用于隔直流、滤波、旁路或与电感线圈组成振荡回路等。

3.主要参数

值得注意的是：电容器的绝缘电阻主要取决于介质的绝缘电阻和电容器表面绝缘电阻的大小。其中，介质绝缘电阻的大小与介质材料的体电阻率P，漏电流通过的面积S和距离d有关，S在数值上等于介质的面积，d在数值上等于介质的厚度；表面绝缘电阻与电容器引出端之间的绝缘材料的电阻率以及引线长度和引线之间的距离有关。

对于大容量的电容器，由于它的极板面积大，介质面积也大，介质厚度也较薄，因此这种电容器介质绝缘电阻远比表面电阻小，绝缘电阻主要由介质绝缘电阻来决定。

对于小容量的电容器，由于它的极板面积小，介质面积也小，介质绝缘电阻较大，因此这种电容器通常取决于电容器的表面绝缘电阻。

另一方面，用同一种介质材料制成的电容器，电容量大的，极板面积大，介质面积也大，绝缘电阻就小。即容量越大，其绝缘电阻就越小。

显然，这样评定一个电容器的好坏，存在着明显的不合理，即绝缘电阻不能真正反映介质材料的绝缘性能。为了排除电容器的容量、几何尺寸、形状等因素的影响，可以采用一个仅与介质质量有关的参数— 时间常数T来评定大容量电容器的绝缘电阻质量的优劣。表达式如下： T_（S）＝R_（MΩ）.C_（μF）

一般纸介电容器的时间常数为100-500S，聚苯乙烯电容器的时间常数为5000S以上。可见介质材料的绝缘电阻越大，电容器的时间常数亦大。

还应看到，电容器绝缘电阻也与制造工艺、温度、湿度及表面的清洁度等因素有关。

3)电容的频率特性

电容器的电参数（如电容量、损耗角正切值等）随电场频率而变化的性质。在高频条件下工作的电容器，由于介电常数在高频时比低频时小，因此电容量将相应地减小；与此同时，它的损耗将随频率的升高而增加。此外，在高频工作时，电容器的分布参数，如极片电阻、引线和极片的接触电阻、极片的自身电感、引线电感等都将影响电容器的性能。

由于这些因素的影响，使得电容器的使用频率受到限制，如下表所示：

本篇文章来源于微信公众号: SMT工程师之家 喜欢可以搜索关注!